УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
профессор
. В.О.САМОЙЛОВ
«» _______________ 200 г.
ПРОФЕССОР
доктор медицинских наук
В.Н.ГОЛУБЕВ
ЛЕКЦИЯ № 36 а
по нормальной физиологии
на тему: Регионарное кровообращение - 2
для студентов 2 курсов
факультетов подготовки гражданских врачей
Обсуждена и одобрена на
заседании кафедры 2.07.08
протокол №19
Уточнено (дополнено)
«»_______________ 200 г.
Санкт-Петербург.. 2008 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5 мин.
1. Кровообращение в печеночных и портальных сосудах 20 мин.
2. Кровообращение в скелетных мышцах 20 мин.
3. Кожное кровообращение 20 мин.
4. Кровообращение в матке и у плода 20 мин.
Заключение 5 мин.
Литература:
а) Использованная при подготовке текста лекции:
1. Начала физиологии. Под ред. А.Д.Ноздрачёва СПб: «Лань» 2001 г. (Мир медицины).
2. Физиология человека в 3-х томах перев. с англ. под ред. Шмидта Р. и Тевса Г. М: Мир 1996 г.
3. Физиология сердечно-сосудистой системы. Морман Д. и Хеллер Л., СПб: «Питер» 2001 г.
4. Руководство по общей и клинической физиологии М.: Медицинское информационное агентство, 2002 г.
5. Кровообращение. Б.Фолков, Э.Нил. М.: Медицина, 1976 г.
б) Рекомендуемая для самостоятельной работы по теме:
1. Физиология человека. Учебник (под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько – 2-е издание) М.: Медицина, 2003 г.
2. Коробков А.В. Чеснокова С.А. Атлас по нормальной физиологии. М. Высшая школа, 1987.
3. Лекции по регуляции функций.
Наглядные пособия
1. Таблицы по теме: «Кровообращение».
2. Компьютерное пособие, файл «Кровообращение».
3. Диапозитивы по теме «Кровообращение».
Технические средства обучения
1. Компьютер «Windows hp» – мультимедиа.
2. Диапроектор.
3. Мультимедийный проектор.
ВВЕДЕНИЕ
Распределение сердечного выброса. Увеличение кровотока в работающих мышцах происходит главным образом за счет местных метаболических механизмов, следующих за опережающим расширением сосудов. Во время нагрузки повышается активность симпатической нервной системы, а следовательно, и сосудосуживающие влияния. В покоящихся мышцах и в еще большей степени в чревных и почечных сосудах эти влияния приводят к существенному снижению кровотока. В работающих мышцах им противодействуют местные метаболические регуляторные механизмы, снижающие сопротивление кровотоку. Поскольку это снижение не компенсируется полностью так называемой коллатеральной вазоконстрикцией (т.е. сужением остальных сосудов), общее периферическое сопротивление уменьшается. В то же время объем крови в работающих мышцах не возрастает и может даже снижаться, хотя количество функционирующих капилляров резко увеличивается. Это связано с тем, что мышечные сосуды пережимаются при сокращениях мышц.
При увеличении нагрузки от легкой до субмаксимальной кожный кроваток вначале снижается, а затем возрастает для усиления теплоотдачи. Однако при максимальной нагрузке расширение кожных сосудов, необходимое для терморегуляции, временно подавляется. Коронарный кроваток возрастает в соответствии с работой сердца, кровоснабжение же головного мозга остается постоянным при любой нагрузке.
В результате сужения емкостных сосудов кожи, а также выброса крови из чревных и почечных сосудов к сердцу поступает значительное дополнительное количество крови. Интересно, что придлительной работе тонус емкостных сосудов кожи остается высоким, хотя кожный кровоток увеличивается. Это означает, что резистивные сосуды кожи на этой стадии реагируют в соответствии с потребностями терморегуляции, тогда как емкостные сосуды продолжают участвовать в регуляции системного кровотока. Венозному оттоку от работающих мышц способствует их сокращение – «мышечный насос». Общий венозный возврат увеличивается также в результате возрастания присасывающе–нагнетающего насосного эффекта дыхательных движений.
Хотя периферическое сопротивление при физической нагрузке падает, сердечный выброс возрастает в достаточной степени, чтобы среднее артериальное давление при увеличении нагрузки повышалось. Поскольку систолическое давление повышается больше, чем диастолическое, пульсовое давление отчетливо возрастает.
После прекращения работы артериальное давление довольно быстро снижается. Это связано,
во–первых, с тем, что расширенные сосуды лишь постепенно суживаются по мере того, как удаляются метаболиты и покрывается кислородный долг; во–вторых, прекращается насосное действие мышц и дыхательных движений, способствующее ускорению венозного возврата. Сердечный выброс, частота сокращений сердца, потребление кислорода и артериовенозная разница по O2 возвращаются к исходному уровню тем медленнее, чем интенсивнее была нагрузка.
Влияние тренировки. У тренированных лиц по сравнению с нетренированными частота сокращений сердца в покое ниже (около 40/мин), а ударный объем выше. Таким образом, один и тот же сердечный выброс у тренированных лиц достигается при более низкой частоте сокращений сердца. Объем крови, максимальный сердечный выброс и способность к экстракции и поглощению кислорода у них несколько увеличены.
Температурный стресс
Наибольшую роль в реакциях сердечно–сосудистой системы на существенные (с точки зрения терморегуляции) температурные воздействия играют изменения кожного кровотока.
Тепловой стресс. При повышении температуры окружающей среды кожный кровоток возрастает. При очень большой тепловой нагрузке он может достигать 3000–4000 мл/мин, т. е– быть примерно в 10 раз больше, чем в условиях нейтральной температуры. Тонус емкостных сосудов кожи при этом снижается, а ритм сердца и сердечный выброс повышаются. Уменьшается диастолическое давление, тогда как систолическое лишь незначительно отклоняется в ту или иную сторону. Степень выраженности всех этих реакций значительно варьирует у разных лиц. У некоторых людей при температуре окружающей среды около 44 °С и высокой
влажности (более 85%) сердечный выброс может увеличиваться до 20 л/мин, а диастолическое давление падает ниже 40 мм рт. ст. При таком состоянии возникают симптомы ортостатической гипотонии.
Холодовой стресс. При пониженной температуре окружающей среды наблюдаются обратные реакции: резистивные и емкостные сосуды кожи суживаются, частота сокращений сердца и сердечный выброс уменьшаются. Артериальное давление имеет тенденцию к повышению. При действии очень низких температур оно может резко измениться.
Эти явления используют в диагностике при постановке так называемой «холодовой пробы». При этом измеряют артериальное давление у человека, одна рука которого погружена в ледяную воду. Эта проба выявляет реактивность симпатической иннервации сосудов. У лиц с «пограничной» гипертензией и феохромоцитомой при холодовой пробе часто наблюдается резкое повышение артериального давления. При часто повторяющихся температурных воздействиях сосудистые реакции уменьшаются. Это одно из проявлений адаптации. Сходное явление– акклиматизация – наблюдается при длительном пребывании в экстремальных климатических условиях. Оба этих явления связаны с чрезвычайно сложными функциональными перестройками отдельных систем или организма в целом, многие из которых до конца не ясны.
Кровообращение в печеночных и портальных сосудах
Особенности кровоснабжения. Брыжеечные, панкреатические, селезеночные и печеночные сосуды вместе взятые часто называют чревным сосудистым руслом, так как все они иннервируются чревными симпатическими нервами. Кровь поступает к печени по печеночной артерии и воротной вене (v. porta), причем по воротной вене притекает кровь, уже прошедшая через капилляры кишечника, поджелудочной железы и селезенки (бассейны верхней брыжеечной и селезеночной артерий). В результате ветвления печеночной артерии и воротной вены образуются междолевые артерии и вены, которые проникают в паренхиму печени через ее ворота. Эти сосуды неоднократно делятся и образуют единую систему крупнокалиберных анастомозирующих капилляров – синусоидов печени. В центре каждой дольки синусоиды объединяются в центральную вену. Центральные вены сливаются в собирательные вены, а те в свою очередь в более крупные ветви печеночных вен.
Среднее давление в печеночной артерии равно 100 мм рт.ст. В сосудах печени оно падает и в центральных венах составляет около 5 мм рт. ст. В воротную вену поступает кровь, уже прошедшая через капилляры кишечника и селезенки, и давление в этой вене составляет 10–12 мм рт.ст. В связи с тем что сосудистое сопротивление синусоидов печени мало, небольшой градиент давления между воротной и центральной венами (5–7 мм рт. ст.) вполне достаточен для обеспечения кровотока. Сосудистая сеть печени обширна и обладает большой эластичностью, поэтому даже при незначительных изменениях давления, возникающих, например, из–за нарушения оттока по печеночным венам или снижения притока крови от кишечника, внутрипеченочный объем крови существенно изменяется. В целом в чревных сосудах содержится около 20% общего объема крови.
В условиях покоя печеночный кровоток составляет примерно 1,0 мл • г –1 • мин –1, т.е. в целом 1400 ± 300 мл/мин; это примерно 25% общего сердечного выброса. Около 25% крови поступает в печень по печеночной артерии; при повышенном потреблении печенью кислорода эта величина может возрастать до 50%. Полностью оксигенированная кровь, поступающая по печеночной артерии, примерно на 40% удовлетворяет потребности печени в кислороде; остальные 60% покрываются за счет воротного кровотока. Хотя кровоток в воротной вене намного больше, чем в печеночной артерии, содержание кислорода в крови воротной вены в той или иной степени понижено, так как он поглощается при прохождении через капилляры кишечника, поджелудочной железы и селезенки.
Регуляция чревного кровотока. Чревные сосуды иннервируются симпатическими сосудосуживающими волокнами. При сужении этих сосудов из чревной области в другие отделы кровеносного русла выбрасывается большой объем крови. Напротив, расширение чревных сосудов сопровождается существенным снижением периферического сопротивления и увеличением сосудистой емкости, что приводит к депонированию значительного количества крови.
Кровоток в слизистой и подслизистой оболочках кишечника возрастает при усилении активности расположенных здесь желез. Полагают, что увеличение кровотока обусловлено выделением брадикинина, хотя не исключено участие и других факторов. Повышение кровотока в мышечной оболочке при усилении моторики кишечника наступает под действием метаболических факторов.
В резистивных сосудах кишечника и печени хорошо развита ауторегуляция, и при длительной стимуляции сосудосуживающих нервов ауторегуляторные влияния начинают преобладать над нервными. Это так называемое ауторегуляторное ускользание обусловлено тем, что при сужении сосудов наступает ишемия тканей и эффекты местных метаболических факторов усиливаются, сводя на нет нервные влияния. Повышение давления в воротной вене и венах печени вызывает сужение печеночных артериол путем ретроградного (через капилляры) усиления миогенных ауторегуляторных реакций; в результате приток крови к печени снижается. Многие стороны печеночного кровоснабжения еще не ясны из–за большой сложности сосудистого русла печени. Однако изменение емкости печеночного русла под действием сосудодвигательных нервов, по–видимому, имеет большое физиологическое значение, так как при этом из одной только печени в сосудистую систему за короткий срок может выбрасываться до половины внутрипеченочного объема крови, равного 700 мл.
Почечное кровообращение
Кровоснабжение почек. Средняя скорость почечного кровотока в условиях покоя составляет около 4,0 мл• г–1• мин –1, т.е. в целом для почек, масса которых около 300 г, примерно 1200 мл/мин. Это приблизительно 20% общего сердечного выброса.
Особенность кровоснабжения почек заключается в наличии двух последовательных капиллярных сетей. Приносящие (афферентные) артериолы распадаются на клубочковые капилляры, отделенные от околоканальцевого капиллярного ложа выносящими (эфферентными) артериолами. Эфферентные артериолы характеризуются высоким гидродинамическим сопротивлением. Давление в клубочковых капиллярах довольно велико (около 60 мм рт. ст.), а в околоканальцевых относительно мало (около 13 мм рт. cm).
Регуляция почечного кровотока. Для сосудов почек характерны хорошо развитые миогенные ауторегуляторные механизмы, благодаря которым кровоток и капиллярное давление в области нефронов поддерживаются на постоянном уровне при колебаниях артериального давления от 80 до 180 мм рт.ст. Примерно 90% общего почечного кровотока приходится на сосуды коркового слоя; величина его кровоснабжения составляет 4–5 мл• г–1• мин –1. Кровоток в наружных и внутренних слоях мозгового вещества равен соответственно 1,2 и 0,2 мл• г–1• мин –1.
Почечные сосуды иннервируются симпатическими сосудосуживающими нервами. Тонус этих нервов в условиях покоя невелик. При переходе человека в вертикальное положение или при кровопотере почечные сосуды участвуют в общей вазоконстрикторной реакции, обеспечивающей поддержание кровоснабжения сердца и головного мозга. Почечный кровоток снижается также при физической нагрузке и в условиях высокой температуры. Это обеспечивает компенсацию снижения артериального давления, связанного с расширением мышечных и кожных сосудов.